2022年5月11日,福建省英良石材自然歷史博物館、中國地質(zhì)大學(xué)(北京)、中國臺灣自然科學(xué)博物館和加拿大自然博物館的學(xué)者聯(lián)合發(fā)表了一篇有趣的論文,文章描述了兩件來自中國江西省贛州盆地上白堊統(tǒng)河口組的恐龍胚胎,記錄了迄今為止科學(xué)記錄的最完整的鴨嘴龍類胚胎。
標(biāo)本館藏于福建省英良石材自然歷史博物館,博物館將這組標(biāo)本昵稱為“英貝貝 Ying Baby”,我們可以憑借它們來回答一些關(guān)于恐龍發(fā)育和繁殖的重要問題。本次論文于近日發(fā)表在學(xué)術(shù)刊物BMC Ecology and Evolution(《BMC生態(tài)與進化》)上。
2000年左右,英良集團董事長搜集了一批疑似蛋化石。2015年始,福建省英良石材自然歷史博物館籌建期間,在福建省文物局的支持和組織下,博物館館長鈕科程對倉庫現(xiàn)有標(biāo)本進行全面梳理,并著手對一些有潛在研究價值的標(biāo)本組織進行清修,在該過程中,發(fā)現(xiàn)了一批胚胎與特異保存的蛋化石。
2019年,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)邢立達課題組與福建省英良石材自然歷史博物館合作,開始對此批標(biāo)本做詳細的研究,前后借助了同步輻射,MCT掃描等技術(shù)手段來檢視標(biāo)本,并取得一系列成果,如2021年12月發(fā)表的“迄今為止科學(xué)記錄的最完整的恐龍胚胎”等。
此次發(fā)表的鴨嘴龍類胚胎“英貝貝”原產(chǎn)于贛南地區(qū)白堊紀(jì)晚期的地層中,距今約7200萬至6600萬年。英貝貝胚胎所在的蛋為長徑約9厘米的橢圓體,容積約660毫升,胚胎部分約占整個蛋的40%,胚胎蛋有著薄薄的約0.4毫米厚的蛋殼,其微觀結(jié)構(gòu)顯示其屬于圓形蛋科(Spheroolithidae)。
根據(jù)恐龍胚胎的頭骨、脊椎和四肢骨骼的獨特形狀,可以推斷出蛋中包含的化石胚胎“英貝貝”屬于鴨嘴龍類。這是一類生活在恐龍時代末期的大型植食性恐龍,它們都長著極具辨識度的鴨子一樣的扁平嘴巴。著名的埃德蒙頓龍、山東龍,青島龍,盔龍,慈母龍都是屬于這個類群。鴨嘴龍類胚胎并非在全球范圍內(nèi)首次發(fā)現(xiàn),但是這些新的鴨嘴龍胚胎是迄今為止在同類中保存得最好的胚胎。
不過,學(xué)者很難準(zhǔn)確地知道這組胚胎代表鴨嘴龍類的具體哪個屬種;特定物種的鑒定特征往往在生命的后期才表現(xiàn)出來。不過,胚胎頭骨上部的后邊緣保存的原位鱗骨的獨特形狀:后突高而鈍,讓人聯(lián)想到一些鴨嘴龍超科(hadrosauroids)恐龍,如都同樣來自亞洲的列弗尼斯龍(Levnesovia)、譚氏龍(Tanius)和南寧龍(Nanningosaurus),表明了新標(biāo)本與這些物種可能具有的親緣性。
此次發(fā)現(xiàn)的蛋與胚胎化石的大小與北美上白堊統(tǒng)更特殊的鴨嘴龍類(hadrosaurids)是可對比的。這些鴨嘴龍類傳統(tǒng)上被分為兩類:頭骨上有精致空心脊冠的賴氏龍亞科(lambeosaurines),以及沒有這種脊冠的櫛龍亞科(saurolophinae)或鴨嘴龍亞科(hadrosaurines)。
一般來說,鴨嘴龍亞科所產(chǎn)的蛋比賴氏龍亞科要小許多(容積分別為900毫升和4000毫升),因此孵出的雛龍也較小。不僅如此,鴨嘴龍亞科的雛龍被認為比賴氏龍亞科的發(fā)育程度更低,特別是在肢骨的形成方面。也就是說,鴨嘴龍亞科的雛龍是晚成的,它們在孵化后的較長一段時間后,四肢骨骼才完全長成。
相比之下,體型較大的賴氏龍亞科雛龍則是早成的,出生之后可以很快加入龍群。這個有趣的差異對于演化生物學(xué)家來說,自然會產(chǎn)生一個關(guān)于鴨嘴龍祖先性狀的問題:鴨嘴龍類的祖先在孵化的過程中,其雛龍是晚成的還是早成的?此次發(fā)現(xiàn)的英貝貝胚胎蛋中,蛋和胚胎都很小,與鴨嘴龍亞科相似,這表明小型的蛋與晚成雛龍是鴨嘴龍類的原始性狀,而賴氏龍亞科更大的蛋與早成雛龍是衍生的,這就是“英貝貝”恐龍胚胎所告訴我們的最重要的科學(xué)新知。
知識拓展:恐龍蛋與恐龍胚胎
和其他爬行動物一樣,恐龍也都是卵生動物。在恐龍統(tǒng)治地球1.6億年的歷史中,留下了大量的恐龍蛋,其中一小部分經(jīng)過長期地質(zhì)作用形成的化石,保存在中生代地層中。從1859年以來,世界各地及我國很多中生代地層,特別是白堊紀(jì)晚期的地層中都發(fā)現(xiàn)過大量恐龍蛋化石。一般來說,恐龍蛋化石僅保留了蛋殼結(jié)構(gòu),內(nèi)部的蛋清和蛋黃早已流失,取而代之是被礦物溶液通過蛋殼滲透進來并填充空腔。恐龍蛋化石形態(tài)有圓形、橢圓形、卵圓形、橄欖形等多種形狀,尺寸從鵪鶉蛋大小,到大的超過50厘米,這些恐龍蛋中目前只有很少一部分能被確定是哪種恐龍所產(chǎn)。
極少數(shù)恐龍蛋內(nèi)還保存有胚胎化石,是最稀有的化石之一,這些化石為研究恐龍的生殖發(fā)育、行為、演化以及古生態(tài)提供了寶貴資料。然而,多種因素的作用下,恐龍胚胎發(fā)育的任何階段都可能停止,其早期胚胎的骨化程度很低,化石難以分辨,只有當(dāng)恐龍蛋中的胚胎到了一定的發(fā)育階段之后,我們才有可能找到保存較為完整的、易分辨的胚胎化石。
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